با دوره‌های رایگان فناپ‌کمپس در این روزها، کنار شما هستیم.

مهندسی نرم‌افزار

هر آنچه باید درباره انواع زبان‌ های برنامه‌ نویسی بدانید + (کاربردها)

1443 بازدید

زمان مطالعه: 20 دقیقه

برنامه‌نویسی راهی برای ارتباط بین انسان و کامپیوتر است. بیشتر برنامه‌ها، بازی‌ها و نرم‌افزارهایی که هر روز از آن‌ها استفاده می‌کنیم با کمک انواع زبان‌ های برنامه‌ نویسی ساخته شده‌اند. ولی، چرا این‌همه زبان و روش مختلف برای برنامه‌نویسی وجود دارد؟ در این مطلب انواع برنامه‌ نویسی و شاخه‌های آن را معرفی می‌کنیم تا بهتر بتوانید مسیر مناسب برای یادگیری و استفاده را انتخاب کنید.

راهنمای کامل آشنایی با انواع برنامه‌ نویسی 

برنامه‌نویسی مهارتی است که روز‌به‌روز تقاضای بیشتری در بازار کار پیدا می‌کند. اگر برنامه‌نویسی بلد باشید، می‌توانید در زمینه‌هایی مثل طراحی نرم‌افزار، مدیریت داده‌ها یا ساخت رابط‌های کاربری ساده و کاربرپسند برای کاربران فعالیت کنید.

بیشتر افراد می‌پرسند، کدام زبان برنامه‌نویسی را یاد بگیریم؟ باید بدانید انواع زبان های برنامه‌ نویسی وجود دارد و اگر آن‌ها را بشناسید، یادگیری و شروع کار برای‌تان راحت‌تر می‌شود.

در کل، دنیای برنامه‌نویسی بزرگ و متنوع است و براساس کاربرد، نوع پلتفرم، سبک و سطح پیچیدگی، به شاخه‌های مختلفی تقسیم می‌شود. درادامه شما را با انواع برنامه نویسی بیشتر آشنا می‌کنیم.

انواع برنامه نویسی براساس سطح انتزاع

زبان‌های برنامه‌نویسی براساس نزدیکی‌شان به زبان سخت‌افزار به دو گروه اصلی تقسیم می‌شوند:

  • زبان برنامه‌نویسی سطح پایین
  • زبان برنامه‌نویسی سطح بالا

تفاوت اصلی میان زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا و سطح پایین در این است که زبان بیشتر برای فهم انسان طراحی شده یا برای درک کامپیوتر. این تقسیم‌بندی کمک می‌کند بهتر درک کنید کدهای نوشته‌ شده چطور با قطعات فیزیکی کامپیوتر ارتباط برقرار می‌کنند و چطور این ارتباط روی سرعت اجرا و راحتی برنامه‌نویسی تاثیر می‌گذارد.

انواع برنامه نویسی براساس سطح انتزاع

برنامه‌نویسی سطح پایین (Low-Level Language)

برنامه‌نویسی سطح پایین به زبان‌هایی گفته می‌شود که ساختاری نزدیک به کد ماشین و سخت‌افزار کامپیوتر دارند. این زبان‌ها امکان کنترل مستقیم سخت‌افزار و منابع سیستم را فراهم می‌کنند، به همین دلیل از حافظه و منابع به‌صورت بسیار بهینه استفاده می‌شود.

با این حال، چون شباهت کمی به زبان انسانی دارند، درک آن‌ها بدون ابزارهایی مثل اسمبلر (Assembler) بسیار سخت است. به‌دلیل سختی در خواندن و نوشتن، این زبان‌ها در برنامه‌نویسی روزمره کاربرد زیادی ندارند.

 از جمله نمونه‌های زبان‌های سطح پایین عبارت‌اند از:

  •  کد ماشین (Machine Code)
  •  زبان اسمبلی (Assembly Language)

زبان ماشین (Machine Language)

زبان ماشین ساده‌ترین و پایین‌ترین سطح زبان‌های برنامه‌نویسی است که رایانه آن را به‌طور مستقیم اجرا می‌کند. این زبان فقط از دو عدد ۰ و ۱ (کدهای باینری) تشکیل شده و به همین دلیل، تنها زبانی است که رایانه بدون نیاز به ترجمه یا واسطه، آن را می‌فهمد و اجرا می‌کند. 

رایانه با استفاده از کدهای باینری کارهای مختلفی مثل انجام محاسبات را در سطح سخت‌افزار انجام می‌دهد. زبان ماشین برای انسان‌ها بسیار سخت و پیچیده است و مخصوص هر نوع رایانه به شکل خاصی طراحی می‌شود، مثل ARM ،x86 یا RISC-V.

زبان اسمبلی (Assembly Language)

برنامه‌نویسی اسمبلی نسبت به کد ماشین کمی ساده‌تر و قابل فهم‌تر است و به همین دلیل به آن زبان برنامه‌نویسی نسل دوم می‌گویند. 

این زبان نسخه‌ای ساده‌تر از زبان ماشین است که از کلمات کوتاه و قابل فهم (مثل دستورهای نمادین یا mnemonic) تشکیل شده و به‌طور مستقیم توسط کامپیوتر اجرا می‌شود.

زبان اسمبلی برای هر نوع سخت‌افزار به‌طور خاص طراحی می‌شود و با آن می‌توانید کنترل دقیقی روی اجزای سخت‌افزاری مثل رجیسترها، حافظه و دستورهای پردازنده داشته باشید.

 البته یادگیری آن نیاز به شناخت معماری سخت‌افزار دارد. نمونه‌های معروف این زبان شامل x86 ،ARM A64 و MIPS است.

زبان اسمبلی (Assembly Language)

برنامه‌نویسی سطح بالا (High-Level Language)

زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا طوری ساخته شده‌اند که برای انسان‌ها راحت‌تر فهمیده شوند. آن‌ها کارهای پیچیده مثل مدیریت حافظه و کنترل خطاها را پنهان می‌کنند تا برنامه‌نویسی آسان‌تر شود.

هرچند این زبان‌ها سرعت و کارایی کمتری نسبت به زبان‌های سطح پایین دارند، ولی نوشتن، خواندن و اصلاح برنامه‌ها با آن‌ها راحت‌تر است. زبان‌هایی مثل پایتون، جاوا و سی‌پلاس‌پلاس از این نوع هستند.

ویژگی مهم زبان‌های سطح بالا این است که آن‌ها از سخت‌افزار فاصله دارند و بیشتر با روش فکر کردن انسان‌ها هماهنگ هستند؛ به این ویژگی «انتزاع» (Abstraction) می‌گویند.

مقایسه زبان‌های برنامه‌نویسی سطح پایین و سطح بالا

مقایسه زبان‌های برنامه‌نویسی سطح پایین و سطح بالا

زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا و پایین از نظر نزدیکی به سخت‌افزار و میزان قابل‌فهم بودن برای انسان تفاوت دارند. جدول زیر این تفاوت‌ها را به‌صورت خلاصه نشان می‌دهد.

معیارزبان سطح پایینزبان سطح بالا
نزدیکی به سخت‌افزاربسیار نزدیک، بدون یا با انتزاع کمدور از سخت‌افزار، با انتزاع زیاد
کنترل بر سخت‌افزارکنترل دقیق و مستقیمکنترل محدود، جزئیات پنهان
سرعت اجراسریع‌تر و بهینه‌ترکندتر و کم‌کاراتر
قابلیت حملوابسته به معماری، کمترمستقل از پلتفرم، بیشتر
یادگیری و توسعهدشوار، زمان‌بر و مستعد خطاساده‌تر، سریع‌تر و با احتمال خطای کمتر
موارد استفادهسیستم‌عامل، درایورها، سیستم‌های توکار، امنیت، بهینه‌سازیوب، موبایل، تحلیل داده، دسکتاپ، هوش مصنوعی، یادگیری ماشین

انواع زبان‌های برنامه‌نویسی براساس سبک و عملکرد (پارادایم‌ها)

پارادایم‌های برنامه‌نویسی دیدگاه‌های مختلفی برای نوشتن و سازمان‌دهی کد ارائه می‌دهند. در این بخش، انواع زبان‌ های برنامه نویسی را براساس سبک و شیوه عملکرد آن‌ها بررسی می‌کنیم.

زبان برنامه‌ نویسی رویه‌ای (Procedural Language)

برنامه‌نویسی رویه‌ای یکی از انواع برنامه‌ نویسی است که بر پایه تعریف و استفاده از توابع (Functions) یا رویه‌ها (Procedures) شکل گرفته است. در این روش، برنامه از مجموعه‌ای از توابع تشکیل می‌شود که هرکدام یک وظیفه مشخص را با اجرای گام‌های پشت‌سر‌هم انجام می‌دهند.

این سبک برنامه‌نویسی به ساختارمند بودن کد اهمیت می‌دهد و با استفاده از توالی، شرط‌ها و حلقه‌ها، جریان اجرای برنامه را به‌روشنی مشخص می‌کند. برنامه‌نویسی رویه‌ای زیرمجموعه‌ای از برنامه‌نویسی دستوری (Imperative Programming) است. برخی زبان‌های معروف رویه‌ای عبارت‌اند از: 

  • سی (C)
  • جاوا (Java)
  •  پاسکال (Pascal)
  •  بیسیک (Basic)
  • فرترن (Fortran)
  • سی‌پلاس‌پلاس (++C)
زبان برنامه‌ نویسی رویه‌ای Procedural Language

زبان برنامه‌ نویسی تابعی (Functional Language)

برنامه‌نویسی تابعی سبکی از برنامه‌نویسی است که برنامه‌ها را با استفاده از توابع می‌سازد و سعی می‌کند وضعیت‌ها (States) و داده‌های متغیر (Mutable Data) را تغییر ندهد. این کار باعث می‌شود کد ساده‌تر، قابل فهم‌تر و رفتار آن قابل پیش‌بینی باشد.

در این روش، تمرکز بیشتر روی این است که «چه کاری باید انجام شود» (یعنی هدف برنامه) نه «چگونه انجام شود» (یعنی مراحل اجرای کار) که به آن «رویکرد اعلانی» (Declarative) می‌گویند. پس، به جای اجرای دستورات پشت سر هم، برنامه‌نویسی تابعی بیشتر روی ورودی و خروجی توابع تمرکز دارد.

هر تابع بخشی از برنامه است که یک کار مشخص انجام می‌دهد؛ وقتی داده‌ای به آن می‌دهید، خروجی مشخصی تولید می‌کند که فقط به همان داده‌ها بستگی دارد. برخی از زبان‌های محبوب برنامه‌نویسی تابعی عبارت‌اند از:

  • اسکالا (Scala)
  •  ارلنگ (Erlang)
  •  هسکل (Haskell)
زبان برنامه‌ نویسی تابعی (Functional Language)
زبان برنامه‌ نویسی تابعی (Functional Language)

 زبان‌هایی مثل کامون لیسپ (Common Lisp)، پایتون (Python)، کلوجر (Clojure)، الم (Elm) و الیکسیر (Elixir) یا کاملاً تابعی هستند یا از برنامه‌نویسی تابعی پشتیبانی می‌کنند.

همچنین زبان‌هایی مثل جاوااسکریپت (JavaScript)، کاتلین (Kotlin) و سویفت (Swift) هم می‌توانند به‌صورت ترکیبی از مفاهیم تابعی استفاده کنند.

زبان برنامه نویسی شی گرا (Object-Oriented Language)

برنامه‌نویسی شی‌گرا (OOP) روشی در برنامه‌نویسی است که همه چیز در آن به‌صورت «شی» (Object) در نظر گرفته می‌شود. هر شی شامل ویژگی‌ها (مثل رنگ یا اندازه) و رفتارها (مثل حرکت یا چاپ) است. این اشیا براساس قالب‌هایی به نام کلاس (Class) ساخته می‌شوند.

با تعریف کلاس‌ها، می‌توان چند شی مشابه تولید کرد و برنامه را به بخش‌های منظم، قابل مدیریت و قابل توسعه تقسیم کرد. این ساختار باعث می‌شود کدها مرتب، قابل فهم، قابل استفاده‌ مجدد و آسان‌تر برای تغییر باشند.

از مفاهیم اصلی در برنامه‌نویسی شی‌گرا می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • وراثت (Inheritance): استفاده از ویژگی‌ها و رفتارهای کلاس دیگر
  • پنهان‌سازی (Encapsulation): مخفی کردن جزئیات داخلی شی
  • چندریختی (Polymorphism): انجام یک کار به روش‌های مختلف
  • انتزاع (Abstraction): ساده‌سازی بخش‌های پیچیده برنامه
زبان برنامه نویسی شی گرا Object-Oriented Language

OOP فقط به نوشتن توابع محدود نمی‌شود، بلکه امکان کار بهتر با داده‌ها را فراهم کرده و به شبیه‌سازی بهتر دنیای واقعی در برنامه کمک می‌کند.

برنامه‌نویسی شی‌گرا در ساخت نرم‌افزارها، سایت‌ها، بازی‌ها و پروژه‌های هوش مصنوعی کاربرد گسترده‌ای دارد. زبان‌هایی که از برنامه‌نویسی شی‌گرا پشتیبانی می‌کنند شامل موارد زیر هستند: 

  • جاوا (Java)
  •  پایتون (Python) 
  • پی‌اچ‌پی (PHP) 
  • سی‌پلاس‌پلاس (C++) 
  • روبی (Ruby) 

زبان برنامه نویسی اسکریپت نویسی (Scripting Language)

زبان‌های اسکریپتی نوعی زبان برنامه‌نویسی هستند که برای اجرا شدن نیازی به ترجمه (کامپایل) ندارند و به‌صورت مستقیم اجرا (تفسیر) می‌شوند. به همین دلیل، برای نوشتن برنامه‌های کوچک، سریع و انجام خودکار کارهای تکراری گزینه‌ بسیار خوبی هستند.

این زبان‌ها قواعد ساده‌ای دارند و یادگیری‌شان آسان است. از آن‌ها اغلب در زمینه‌هایی مثل طراحی وب، مدیریت سیستم و خودکارسازی نرم‌افزار استفاده می‌شود:

  • پایتون (Python)
  • پی‌اچ‌پی (PHP)
  • روبی (Ruby)
  • بش (Bash)
  • پرل (Perl)
  • نود.جی‌اس (Node.js)

اگر می‌خواهید زبان‌های اسکریپتی را یاد بگیرید، کار با سیستم‌عامل لینوکس می‌تواند بسیار مفید باشد، چون بسیاری از این زبان‌ها در محیط لینوکس کاربرد گسترده‌ای دارند.

زبان برنامه نویسی اسکریپت نویسی (Scripting Language)

زبان برنامه نویسی منطقی (Logic-Based Language)

زبان‌های برنامه‌نویسی منطقی برای حل مسائلی ساخته شده‌اند که می‌توان آن‌ها را با قواعد و روابط منطقی توصیف کرد. یعنی به جای اینکه گام‌به‌گام به کامپیوتر بگویید چه کار کند، فقط حقایق (Facts) و قوانین (Rules) را تعریف می‌کنید و کامپیوتر خودش راه‌حل را پیدا می‌کند.

یکی از مشهورترین این زبان‌ها «پرولوگ» (Prolog) است. پرولوگ با مفاهیمی مثل قوانین و سوال‌ها کار می‌کند. شما به جای نوشتن دستورهای پیچیده، روابط منطقی را مشخص می‌کنید و برنامه با توجه به آن‌ها جواب می‌دهد.

این زبان‌ها در زمینه‌هایی مثل هوش مصنوعی، پردازش زبان طبیعی، مدیریت پایگاه داده و تایید صحت داده‌ها کاربرد زیادی دارند:

  •  پرولوگ (Prolog)
  •  ابسایس (Absys)
  •  دیتالوگ (Datalog)
  •  آلما-۰ (Alma-0)

زبان برنامه نویسی پایگاه داده‌ای (Database Language)

سیستم‌های مدیریت پایگاه داده (DBMS) ابزارهایی هستند که وظایفی مثل ذخیره‌سازی، بازیابی، امنیت، پشتیبان‌گیری و اجرای پرس‌وجوها را برعهده دارند. برای تعامل با این سیستم‌ها از زبان‌های پایگاه داده استفاده می‌شود.

پایگاه‌های داده به دو نوع کلی تقسیم می‌شوند:

  • پایگاه داده رابطه‌ای (Relational / SQL)
  • پایگاه داده غیررابطه‌ای (Non-Relational / NoSQL)

پایگاه‌های داده رابطه‌ای (Relational / SQL Databases)

این نوع پایگاه داده از دهه ۱۹۷۰ وجود دارد و داده‌ها را به صورت جدول‌هایی شامل ردیف‌ها و ستون‌ها ذخیره می‌کند. زبان SQL (مخفف Structured Query Language) زبان اصلی برای کار با این پایگاه‌های داده است. با استفاده از این زبان می‌توان داده‌ها را اضافه، ویرایش، حذف یا جستجو کرد.

پایگاه‌های داده رابطه‌ای برای سیستم‌هایی مثل سامانه‌های مالی، مدیریت مشتریان، فروشگاه‌های آنلاین و برنامه‌هایی که به جستجوهای دقیق و تراکنش‌های چندمرحله‌ای نیاز دارند مناسب هستند. نمونه‌هایی از پایگاه‌های داده SQL شامل موارد زیر است:

زبان برنامه نویسی منطقی (Logic-Based Language)

زبان‌های برنامه‌نویسی منطقی برای حل مسائلی ساخته شده‌اند که می‌توان آن‌ها را با قواعد و روابط منطقی توصیف کرد. یعنی به جای اینکه گام‌به‌گام به کامپیوتر بگویید چه کار کند، فقط حقایق (Facts) و قوانین (Rules) را تعریف می‌کنید و کامپیوتر خودش راه‌حل را پیدا می‌کند.

یکی از مشهورترین این زبان‌ها «پرولوگ» (Prolog) است. پرولوگ با مفاهیمی مثل قوانین و سوال‌ها کار می‌کند. شما به جای نوشتن دستورهای پیچیده، روابط منطقی را مشخص می‌کنید و برنامه با توجه به آن‌ها جواب می‌دهد.

این زبان‌ها در زمینه‌هایی مثل هوش مصنوعی، پردازش زبان طبیعی، مدیریت پایگاه داده و تایید صحت داده‌ها کاربرد زیادی دارند:

  •  پرولوگ (Prolog)
  •  ابسایس (Absys)
  •  دیتالوگ (Datalog)
  •  آلما-۰ (Alma-0)

زبان برنامه نویسی پایگاه داده‌ای (Database Language)

سیستم‌های مدیریت پایگاه داده (DBMS) ابزارهایی هستند که وظایفی مثل ذخیره‌سازی، بازیابی، امنیت، پشتیبان‌گیری و اجرای پرس‌وجوها را برعهده دارند. برای تعامل با این سیستم‌ها از زبان‌های پایگاه داده استفاده می‌شود.

پایگاه‌های داده به دو نوع کلی تقسیم می‌شوند:

  • پایگاه داده رابطه‌ای (Relational / SQL)
  • پایگاه داده غیررابطه‌ای (Non-Relational / NoSQL)

پایگاه‌های داده رابطه‌ای (Relational / SQL Databases)

این نوع پایگاه داده از دهه ۱۹۷۰ وجود دارد و داده‌ها را به صورت جدول‌هایی شامل ردیف‌ها و ستون‌ها ذخیره می‌کند. زبان SQL (مخفف Structured Query Language) زبان اصلی برای کار با این پایگاه‌های داده است. با استفاده از این زبان می‌توان داده‌ها را اضافه، ویرایش، حذف یا جستجو کرد.

پایگاه‌های داده رابطه‌ای برای سیستم‌هایی مثل سامانه‌های مالی، مدیریت مشتریان، فروشگاه‌های آنلاین و برنامه‌هایی که به جستجوهای دقیق و تراکنش‌های چندمرحله‌ای نیاز دارند مناسب هستند. نمونه‌هایی از پایگاه‌های داده SQL شامل موارد زیر است:

  • MySQL
  • IBM Db2
  • PostgreSQL
  • Oracle Database
  • Microsoft SQL Server
Relational / SQL Databases

پایگاه‌های داده غیررابطه‌ای (NoSQL / Non-Relational Databases)

پایگاه‌های داده NoSQL ساختار مشخص و ثابتی ندارند و برای داده‌های بدون ساختار یا نیمه‌ساختاریافته مناسب‌ هستند. این پایگاه‌ها از زبان SQL استفاده نمی‌کنند و در ۴ دسته اصلی قرار می‌گیرند:

  • گراف (Graph)
  • کلید-مقدار (Key-Value)
  • ستون‌گرا (Wide-Column)
  • سندگرا (Document-oriented)

موارد استفاده آن‌ها شامل شبکه‌های اجتماعی، اینترنت اشیا، تحلیل آنی داده‌ها، برنامه‌های کلان‌داده، مدیریت محتوا و سیستم‌های پیشنهاددهنده می‌شود. نمونه‌هایی از پایگاه‌های داده NoSQL عبارت‌اند از:

  • Neo4j (گراف)
  • MongoDB (سندگرا)
  • CouchDB (سندگرا)
  • Couchbase (سندگرا)
    Apache Cassandra (ستون‌گرا)
  • Google BigQuery (ستون‌گرا)
  • Amazon DynamoDB (کلید-مقدار)

زبان‌ برنامه‌ نویسی نشانه‌گذاری (Markup Language)

زبان‌های نشانه‌گذاری از نظر فنی زبان برنامه‌نویسی نیستند، ولی ابزارهایی هستند که برای مشخص کردن ساختار و ظاهر متن به کار می‌روند. این زبان‌ها از نمادهایی استفاده می‌کنند که به متن اضافه می‌شوند تا چیدمان و قالب آن را بهتر کنند. از زبان‌های نشانه‌گذاری در طراحی و ساخت سایت، طراحی رابط و تجربه کاربری و قالب‌بندی و تنظیم متن در اسناد استفاده می‌شود، مثل:

  • سی‌اس‌اس (CSS)
  • اچ‌تی‌ام‌ال (HTML)
  • ایکس‌ام‌‌ال (XML)
Markup Language

زبان‌ برنامه‌ نویسی مبتنی بر عامل (Agent-Oriented Programming Language)

این زبان‌ها برای ساخت برنامه‌هایی استفاده می‌شوند که شامل «عامل‌ها» (یا همان Agentها) هستند. عامل‌ها بخش‌هایی از برنامه هستند که می‌توانند به‌تنهایی تصمیم بگیرند و با عامل‌های دیگر ارتباط برقرار کنند. 

  • Clojure
  • F#
  • GOAL
  • SARL
Agent-Oriented Programming Language

 زبان‌ برنامه‌ نویسی توصیف سخت‌افزار (Hardware Description Language)

 این زبان‌ها برای طراحی و شبیه‌سازی مدارهای سخت‌افزاری دیجیتال مثل پردازنده‌ها، مدارهای مجتمع یا FPGA استفاده می‌شوند. با این زبان‌ها می‌توان رفتار و ساختار سخت‌افزار را توصیف کرد، مثل:

  • MyHDL
  • SystemVerilog
  • Verilog
  • VHDL

 زبان‌ برنامه‌ نویسی عجیب‌وغریب (Esoteric Programming Language)

 این زبان‌ها بیشتر برای سرگرمی، هنر یا آزمایش ایده‌های جدید در برنامه‌نویسی ساخته شده‌اند و برای نوشتن برنامه‌های واقعی استفاده نمی‌شوند، مثل:

  • Befunge
  • Brainfuck
  • Malbolge
  • Shakespeare
Esoteric Programming Language

انواع زبان‌ های برنامه‌ نویسی براساس مدل اجرایی

مدل اجرایی انواع زبان‌ های برنامه‌ نویسی مشخص می‌کند بخش‌های مختلف یک برنامه چطور و به چه ترتیبی اجرا شوند. به زبان ساده، این مدل تعیین می‌کند برنامه‌ای که با یک زبان نوشته شده، چطور رفتار کند.

 اجرای برنامه می‌تواند با کمک کامپایلر یا مفسر انجام شود و اغلب یک سیستم زمان اجرا (runtime) هم در این فرایند نقش دارد.

زبان‌های کامپایلری (Compiled Languages)

در زبان‌های کامپایلری، کد برنامه یک‌بار به زبان ماشین (قابل فهم برای کامپیوتر) ترجمه می‌شود. پس از این ترجمه، برنامه می‌تواند چندین بار بدون نیاز به ترجمه‌ مجدد اجرا شود.

 این ویژگی باعث می‌شود سرعت اجرای برنامه‌ها بالا باشد، هرچند ویرایش و آماده‌سازی آن‌ها ممکن است زمان‌برتر شود. از جمله زبان‌های کامپایلری عبارت‌اند از:

  • سی (C)
  • راست (Rust)
  • گولنگ (Golang)
  • پی‌ال/آی (PL/I)
  • کوبول (COBOL)
  • سی پلاس‌پلاس (++C)
  • اسمبلی (Assembly)

به‌طورکلی، این زبان‌ها با ترجمه‌ اولیه‌ کد، اجرای سریع‌تری را فراهم می‌کنند.

Compiled Languages

زبان‌های مفسری (Interpreted Languages)

زبان‌های برنامه‌نویسی مفسری به‌صورت خط‌به‌خط اجرا می‌شوند، بدون اینکه ابتدا به زبان ماشین تبدیل شوند. یعنی هر بار که برنامه را اجرا می‌کنید، مفسر آن را از نو بررسی و اجرا می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود انعطاف‌پذیر و مستقل از پلتفرم باشند. نمونه‌هایی از زبان‌های مفسری شامل این موارد است:

  • پرل (Perl)
  • پی‌اچ‌پی (PHP)
  • روبی (Ruby)
  • جاوا اسکریپت (JavaScript) 

به‌طورکلی، هم کامپایلر و هم مفسر وظیفه دارند کدهای سطح بالا را به زبانی قابل فهم برای رایانه تبدیل کنند. برخی زبان‌ها مثل پایتون و جاوا، ترکیبی از هر دو روش را دارند؛ ابتدا کامپایل و سپس در زمان اجرا تفسیر می‌شوند. ولی زبان‌های مفسری به جای سرعت اجرا، تمرکزشان روی راحتی و سرعت در توسعه و تست کد است.

زبان‌های مفسری (Interpreted Languages)

مقایسه زبان‌های کامپایلری و مفسری

در جدول زیر می‌توانید مقایسه‌ای از نحوه پردازش و اجرای کد در زبان‌های کامپایلری و مفسری مشاهده کنید:

معیارزبان کامپایلریزبان مفسری
فرایند ترجمهیک‌بار قبل از اجرا توسط کامپایلرهر بار حین اجرا توسط مفسر
سرعت اجرابسیار سریع و کارآمدکندتر به دلیل ترجمه مکرر
انعطاف‌پذیری توسعهکمتر، تغییرات لحظه‌ای سختبیشتر، آسان برای کدنویسی و تغییر
نیاز به درک سخت‌افزاربیشتر (برای بهینه‌سازی)کمتر (سطح انتزاع بالا)
قابلیت حملکمتر (وابسته به معماری کد ماشین)بیشتر (مفسر روی پلتفرم‌های مختلف)
موارد استفادهبرنامه‌های با عملکرد بالا، سیستم‌عاملتوسعه سریع، اسکریپت‌نویسی، رابط کاربری
مثال‌هااسمبلی، کوبول، سی و سی‌پلاس‌پلاسپایتون، جاوااسکریپت، روبی، پی‌اچ‌پی

انواع زبان‌ های برنامه‌ نویسی براساس کاربرد

انتخاب انواع زبان برنامه‌ نویسی به زمینه‌ای که نرم‌افزار قرار است در آن ساخته شود بستگی دارد. در این بخش، انواع برنامه نویسی در حوزه‌های مختلف را معرفی می‌کنیم.

برنامه‌نویسی وب (Web Development)

توسعه وب فقط کدنویسی نیست، بلکه فرایندی خلاقانه است که کمک می‌کند ایده‌های خود را به واقعیت تبدیل کنید. زبان‌های برنامه‌نویسی در این مسیر نقش اصلی را دارند و ویژگی‌هایی زیر بخش‌های مهم آن‌ها هستند:

  •  قواعد نوشتاری
  •  انواع داده
  •  متغیرها
  • عملگرها
  •  کتابخانه‌ها
  •  فریم‌ورک‌ها 
  •  ساختارهای کنترلی
  •  سبک‌های برنامه‌نویسی

در واقع، توسعه وب کاری چندجانبه است و برای بخش‌های مختلف مثل فرانت‌اند، بک‌اند و پایگاه داده، از چند زبان و فریم‌ورک استفاده می‌شود.

یک توسعه‌دهنده وب موفق باید یا مهارت‌های مختلف داشته باشد یا در یک زمینه تخصصی شود و فقط روی یک زبان تمرکز نکند. این تقسیم کار باعث می‌شود فناوری‌ها به‌صورت هماهنگ کنار هم کار کنند و توسعه وب یک فعالیت چندرشته‌ای باشد.

Web Development

برنامه‌ نویسی فرانت‌اند (Front-End)

برنامه‌نویسی فرانت‌اند به طراحی بخش‌هایی از سایت گفته می‌شود که کاربران آن‌ها را می‌بینند و با آن‌ها تعامل دارند، مثل طراحی رابط کاربری (UI) و تجربه کاربری (UX). زبان‌ها و ابزارهای اصلی در فرانت‌اند عبارت‌اند از:

  • HTML برای ساختار دادن به صفحه
  • CSS برای ظاهر و طراحی بصری
  • JavaScript برای افزودن تعامل و پویایی به سایت
  • TypeScript که نسخه‌ای پیشرفته‌تر از JavaScript است و به بهبود کیفیت و سازمان‌دهی کد کمک می‌کند

 فریم‌ورک‌ها و کتابخانه‌های محبوب جاوااسکریپت مثل React.js ،Angular ،jQuery و Vue.js، برنامه‌نویسی رابط کاربری را ساده‌تر و ساختارمندتر می‌کنند.

همچنین، آشنایی با ابزارهایی مثل پیش‌پردازنده‌های CSS (مثل Sass و Less)، سیستم کنترل نسخه (مثل Git)، طراحی سایت‌های واکنش‌گرا و تکنیک‌های بهینه‌سازی سرعت سایت برای برنامه‌نویسان فرانت‌اند اهمیت زیادی دارد.

مقایسه برنامه‌ نویسی فرانت‌اند و بک اند

برنامه‌ نویسی بک‌اند (Back-End)

برنامه‌نویسی بک‌اند یعنی ساخت بخش‌های پشت‌صحنه سایت، مثل سرور، پایگاه داده و API که باعث می‌شوند وب‌سایت به‌درستی کار کند. زبان‌ها و فریم‌ورک‌های مهم بک‌اند شامل موارد زیر است:

  • SQL: زبان استاندارد تعامل با پایگاه داده
  • Go: سریع، ساده و مناسب پردازش‌های هم‌زمان
  • Ruby: ساده و قابل توسعه با فریم‌ورک Ruby on Rails
  • PHP: محبوب برای ساخت سایت‌های پویا و سیستم‌هایی مثل وردپرس
  • Java: قدرتمند و مناسب پروژه‌های بزرگ با فریم‌ورک‌های Spring و Hibernate
  • C#: توسعه‌یافته توسط مایکروسافت، مناسب برای وب، ویندوز و بازی‌سازی با Unity
  • Python: ساده و همه‌کاره، مناسب برای وب، یادگیری ماشین و داده‌کاوی با فریم‌ورک‌های Django و Flask
  • JavaScript: قابل استفاده در فرانت‌اند و بک‌اند، مناسب برنامه‌های بلادرنگ با فریم‌ورک‌های Express.js و Next.js

تنوع زبان‌ها و فریم‌ورک‌های برنامه‌‌نویسی بک‌اند نشان می‌دهد روش‌های توسعه متفاوتی برای پروژه‌ها وجود دارد. انتخاب زبان برنامه‌نویسی به مهارت‌های تیم، نوع پروژه و هدف آن بستگی دارد و هیچ زبان خاصی همیشه بهترین نیست. 

برنامه‌ نویسی موبایل (Mobile Development)

برای ساخت اپلیکیشن‌های موبایل، چهار روش اصلی وجود دارد:

۱. روش بومی (Native)

در این روش، برنامه با زبان و ابزار مخصوص هر سیستم‌عامل ساخته می‌شود؛ مثلاً با Swift برای iOS و Java یا Kotlin برای اندروید. اپ‌هایی مثل تلگرام و واتساپ با این روش ساخته شده‌اند. این روش بهترین عملکرد، دسترسی کامل به امکانات سخت‌افزاری و تجربه کاربری عالی را فراهم می‌کند.

۲. روش کراس‌پلتفرم (Cross-Platform)

 با استفاده از فریم‌ورک‌هایی مثل React Native ،Flutter یا Xamarin می‌توانید یک‌بار کدنویسی کرده و اپلیکیشن را روی چند سیستم‌عامل اجرا کنید. این روش زمان و هزینه توسعه را کاهش می‌دهد. اپ‌هایی مثل اینستاگرام، اسکایپ و گوگل ادز از این روش استفاده می‌کنند. البته کیفیت و سرعت آن به اندازه روش بومی نیست.

Cross-Platform

۳. روش هیبرید (Hybrid)

 اپ‌های هیبریدی ترکیبی از برنامه‌های بومی و وب هستند. این برنامه‌ها با استفاده از WebView در یک پوسته بومی اجرا می‌شوند و بیشتر کد آن‌ها مشترک است. نمونه‌هایی از این نوع اپ‌ها شامل اوبر، توییتر و فیسبوک هستند. توسعه آن‌ها سریع‌تر است و نگهداری آسان‌تری دارد.

۴. روش وب‌اپلیکیشن (Web Application)

 این برنامه‌ها با فناوری‌های وب مثل HTML ،CSS و JavaScript ساخته می‌شوند و با فریم‌ورک‌هایی مثل Cordova یا Ionic در یک پوسته بومی اجرا می‌شوند. وب‌اپلیکیشن‌هایی مثل آمازون، کانوا و نتفلیکس از این روش استفاده می‌کنند. این روش سریع و کم‌هزینه است، ولی در پردازش‌های سنگین عملکرد ضعیف‌تری دارد.

برنامه نویسی اندروید (Android Development)

برنامه‌نویسی اندروید یعنی ساخت اپلیکیشن‌هایی که روی سیستم‌عامل اندروید اجرا می‌شوند. برای برنامه‌نویسی اندروید از زبان‌هایی مثل جاوا و کاتلین استفاده می‌شود، ولی فریم‌ورک‌هایی مثل React Native و Flutter هم گزینه‌های محبوبی هستند.

برنامه نویسی iOS (iOS Development)

برنامه‌نویسی iOS یعنی نوشتن برنامه‌هایی که روی دستگاه‌های اپل مثل آیفون، آیپد و آیپاد کار می‌کنند. برای این کار بیشتر از دو زبان Swift زبان جدید و رسمی اپل و Objective-C زبان قدیمی‌تر استفاده می‌شود.

iOS Development

برنامه‌ نویسی دسکتاپ (Desktop Development)

برنامه‌نویسی دسکتاپ با وجود رشد زیاد برنامه‌های وب و موبایل، هنوز هم بخش مهمی از توسعه نرم‌افزار است و برای ساخت برنامه‌های قدرتمند و کاربردی روی سیستم‌عامل‌های مختلف دسکتاپ استفاده می‌شود. زبان‌ها و فریم‌ورک‌های محبوب برای برنامه‌نویسی دسکتاپ عبارت‌اند از:

  • سویفت (Swift)
  • گولنگ (Go)
  • راست (Rust)
  • جاوا (Java)
  • سی‌پلاس‌پلاس (C++)
  • الکترون (Electron)
  • پایتون (Python)
  • سی‌شارپ (C#)

فریم‌ورک‌های کراس‌پلتفرم مثل Avalonia UI و .NET MAUI به زبان C# کمک می‌کنند برنامه‌هایی بسازید که روی چند سیستم‌عامل مختلف خوب کار کنند. همچنین React با جاوااسکریپت یا تایپ‌اسکریپت برای ساخت بخش رابط کاربری و استفاده از پایگاه داده‌هایی مثل SQLite کاربرد دارد.

Desktop Development

در برنامه‌نویسی دسکتاپ از زبان‌های قوی مثل C#، جاوا و C++ استفاده می‌شود چون سرعت و هماهنگی خوبی با سیستم‌عامل دارند. ابزارهای جدید مثل Electron هم کمک می‌کنند برنامه‌های دسکتاپ راحت‌تر ساخته شوند. هر زبان و فریم‌ورک با توجه به نیازهای مختلف، مثل سرعت یا سازگاری با فناوری‌های وب، کاربرد خاص خود را دارد.

اگر دوست دارید برنامه‌نویسی یاد بگیرید، یکی از گزینه‌های عالی، دوره‌های فناپ‌کمپس است. در این دوره‌ها، برنامه‌نویسی را از پایه تا پیشرفته و به زبان ساده یاد می‌گیرید، آن هم به‌صورت پروژه‌محور. برخی از دوره‌های ما عبارت‌اند از:

در تمام دوره‌ها، یک مدرس حرفه‌ای شما را قدم‌به‌قدم راهنمایی می‌کند تا مفاهیم را کامل یاد بگیرید و پروژه‌های واقعی بسازید.

معرفی محبوب‌ترین زبان‌ های برنامه‌ نویسی 

محبوبیت انواع زبان‌ های برنامه‌ نویسی همیشه در حال تغییر است و به عوامل مختلفی مثل فناوری‌های جدید، نیازهای بازار کار و نظر برنامه‌نویسان بستگی دارد. برای سنجش این محبوبیت، شاخص‌ها و نظرسنجی‌های مختلفی وجود دارد.

محبوبیت انواع برنامه نویسی از نظر شاخص TIOBE

این شاخص هر ماه به‌روزرسانی می‌شود و میزان محبوبیت زبان‌های برنامه‌نویسی را براساس تعداد برنامه‌نویسان، آموزش‌ها و جستجوها در سایت‌هایی مثل گوگل و آمازون نشان می‌دهد.

 هدف آن رتبه‌بندی بهترین زبان‌ها نیست، بلکه کمک می‌کند بفهمیم کدام زبان‌ها بیشتر استفاده می‌شوند و مهارت‌های مرتبط با آن‌ها به‌روز باقی مانده‌اند. زبان‌های محبوب در این شاخص شامل پایتون، C، ++C، جاوا، #C، جاوااسکریپت، Go، ویژوال بیسیک، دلفی و فورترن هستند.

محبوبیت انواع برنامه نویسی از نظر شاخص TIOBE

نظرسنجی Stack Overflow درباره محبو‌ب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی

در این نظرسنجی بیش از ۶۵ هزار برنامه‌نویس شرکت کردند که نتایج مهم آن این است؛ ترتیب ۲۰ زبان برنامه‌نویسی برتر به این شکل انتخاب شده است:

  • جاوااسکریپت (JS)
  • اچ‌تی‌ام‌ال/سی‌اس‌اس (HTML/CSS)
  • پایتون (PY)
    اس‌کیو‌ال (SQL)
  • تایپ‌اسکریپت (TY)
  • بش/شل (Bash/Shell)
  • جاوا (Java)
  • سی‌شارپ (C#)
  • سی‌پلاس‌پلاس (C++)
  • سی (C)
  • پی‌اچ‌پی (PHP)
    پاورشِل (PowerShell)
  • گو (Go)
  • راست (Rust)
  • کاتلین (Kotlin)
  • لوا (Lua)
  • دارت (Dart)
  • اسمبلی (Assembly)
  • روبی (RB)
  • سوئیفت (Swift)

تاریخ‌سازان دنیای برنامه‌نویسی؛ زبان‌هایی که همه‌چیز را شروع کردند

انواع برنامه‌نویسی و کاربردهای گسترده آن‌ها نشان می‌دهد دنیای برنامه‌نویسی پر از زبان‌ها و روش‌های متنوع است. زبان‌های برنامه‌نویسی با هدف راحت‌تر کردن کار برنامه‌نویس‌ها و کم کردن خطاها پیشرفت کرده‌اند، به همین دلیل زبان‌های سطح بالا به وجود آمده‌اند که جزئیات سخت‌افزاری را پنهان می‌کنند تا برنامه‌نویس بیشتر روی منطق برنامه تمرکز کند. در این مطلب همه چیز درباره انواع برنامه نویسی را بررسی کردیم. به نظرتان کدام‌یک از آن‌ها ارزش یادگیری را دارد؟

سوالاتی که درباره انواع برنامه نویسی می‌پرسید

شاید سوال‌های زیادی درباره انواع برنامه‌ نویسی داشته باشید. در ادامه به رایج‌ترین و مهم‌ترین آن‌ها پاسخ می‌دهیم.

۴.۵/۵ - (۲ امتیاز)
لیلا محمدی

لیلا محمدی

می‌نویسم چون عاشق یاد گرفتنم و دوست دارم چیزهایی که یاد می‌گیرم رو با شما به اشتراک بذارم. نوشتن برام درهایی رو باز کرده که فکر نمی‌کردم هیچ‌وقت بتونم ازشون عبور کنم. به دنیای هوش مصنوعی، فیلم و سریال و پادکست علاقه‌مندم و همیشه دنبال کشف چیزهای تازه‌ام.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *